備考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第十一章生物技術(shù)與工程課時2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考點2　微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)

考點2微生物的選擇培育和計數(shù)1.選擇培育基2.微生物的選擇培育——稀釋涂布平板法的操作步驟（1）系列稀釋操作：該操作常用在將細胞接種到培育基之前，通過[2]液體稀釋的方法分散細胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細胞數(shù)量[3]削減，細胞得以分散。操作步驟：（2）涂布平板操作3.微生物的數(shù)量測定——兩種計數(shù)方法的比較活菌計數(shù)法項目間接計數(shù)法（稀釋涂布平板法）干脆計數(shù)法（顯微計數(shù)法）原理當樣品的稀釋度足夠高時，培育基表面生長的一個[7]單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推想出樣品中大約含有多少活菌利用特定的[8]細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下視察、計數(shù)，然后再計算確定體積的樣品中微生物的數(shù)量公式每克樣品中的菌株數(shù)＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)每毫升原液中所含的微生物數(shù)＝每小格的平均微生物數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)缺點當兩個或多個細胞連在一起時，平板上視察到的只是一個菌落不能區(qū)分死菌與活菌結(jié)果與實際值相比[9]偏小與實際值相比[10]偏大提示血細胞計數(shù)板比細菌計數(shù)板厚，常用于相對較大的酵母菌細胞、霉菌孢子等的計數(shù)。用細菌計數(shù)板可對細菌等較小的細胞進行視察和計數(shù)。4.土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)教材補遺[選必3P18“探究·實踐”]本活動只是初步篩選了能分解尿素的細菌，還須要借助生物化學(xué)的方法來鑒定所分別的菌種：分解尿素的細菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會使培育基的堿性增加，在培育基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，可確定該細菌能夠分解尿素?；A(chǔ)自測1.平板劃線法和稀釋涂布平板法都用固體培育基，接種工具都為接種針，都能計數(shù)。（×）2.統(tǒng)計菌落數(shù)目時為保證結(jié)果精確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進行統(tǒng)計。（×）3.用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時，只要稀釋度足夠高，就能在培育基表面形成單個菌落。（√）4.分解尿素的細菌在分解尿素時，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使培育基的pH降低。（×）5.剛果紅可以與纖維素形成透亮復(fù)合物，所以可以通過是否產(chǎn)生透亮圈來篩選纖維素分解菌。（×）6.不含氮源的平板不能用于微生物培育[2024山東，T15A]。（×）7.利用以尿素為唯一氮源的平板能分別出合成脲酶的微生物[2024山東，T15D]。（√）8.血細胞計數(shù)板既可用于酵母菌的數(shù)量測定，也可用于細菌的數(shù)量測定[2024江蘇，T7D]。（×）深度思索1.請從主要步驟、接種工具、菌種獲得等方面比較分析平板劃線法和稀釋涂布平板法。提示平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較如表：項目平板劃線法稀釋涂布平板法主要步驟接種環(huán)在固體培育基表面連續(xù)劃線系列稀釋操作和涂布平板操作接種工具接種環(huán)涂布器菌體獲得在具有顯著的菌落特征的區(qū)域挑取菌體從相宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優(yōu)點可以視察菌落特征、分別混合菌落可以計數(shù)、視察菌落特征、分別混合菌落缺點不能計數(shù)操作困難，平板不干燥則效果不好，簡潔擴散共同點都要用固體培育基；都需進行無菌操作；都會在培育基表面形成單菌落；都可用于視察菌落特征2.在進行菌落計數(shù)時為什么要選擇菌落數(shù)為30～300的平板？能否只選擇一個菌落數(shù)為30～300的平板進行計數(shù)？提示（1）因為若平板中的菌落數(shù)小于30，說明稀釋倍數(shù)太大，會造成誤差；若平板中的菌落數(shù)大于300，則菌落的生長受到抑制，并且難以區(qū)分各個菌落，也不能精確計數(shù)，會造成誤差。（2）不能。依據(jù)試驗的重復(fù)性原則，為解除偶然因素對試驗結(jié)果的影響，同一稀釋度的菌液涂布后至少要選擇三個平板進行計數(shù)。3.利用稀釋涂布平板法純化分解尿素的細菌時，經(jīng)培育后發(fā)覺培育基上出現(xiàn)多種菌落，可能的緣由有哪些？提示出現(xiàn)多種菌落的可能緣由：培育基制備過程中被雜菌污染；接種過程中，無菌操作不符合要求；系列稀釋時，無菌操作不符合要求等。4.為什么稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目低？提示因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上視察到的只是一個菌落。研透高考明確方向命題點1微生物的選擇培育1.[2024廣東]探討者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。依據(jù)堆肥溫度變更曲線（如圖所示）和選擇培育基篩選原理來推斷，下列最可能篩選到目標菌的條件組合是（D）A.a點時取樣、尿素氮源培育基B.b點時取樣、角蛋白氮源培育基C.b點時取樣、蛋白胨氮源培育基D.c點時取樣、角蛋白氮源培育基解析由圖可知，隨著堆肥時間的延長，堆肥溫度先上升后保持穩(wěn)定，a點時堆肥溫度最低，c點時堆肥溫度最高。該試驗的目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，應(yīng)當用以角蛋白為唯一氮源的培育基進行篩選培育，且應(yīng)當在高溫條件下取樣，即c點時取樣，D符合題意。2.[2024江蘇]下列是某同學(xué)分別高產(chǎn)脲酶菌的試驗設(shè)計，不合理的是（D）A.選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分別目的菌株B.在選擇培育基中需添加尿素作為唯一氮源C.適當稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落D.可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌解析在細菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培育基的pH上升，酚紅指示劑將變紅，D錯誤。命題點2微生物的分別與計數(shù)3.[全國Ⅰ高考，15分]某種物質(zhì)S（一種含有C、H、N的有機物）難以降解，會對環(huán)境造成污染，只有某些細菌能降解S。探討人員依據(jù)下圖所示流程從淤泥中分別得到能高效降解S的細菌菌株。試驗過程中須要甲、乙兩種培育基，甲的組分為無機鹽、水和S，乙的組分為無機鹽、水、S和Y?；卮鹣铝袉栴}：（1）試驗時，盛有水或培育基的搖瓶通常接受高壓蒸汽滅菌的方法進行滅菌。乙培育基中的Y物質(zhì)是瓊脂。甲、乙培育基均屬于選擇培育基。（2）試驗中初步估測搖瓶M中細菌細胞數(shù)為2×107個/mL，若要在每個平板上涂布100μL稀釋后的菌液，且保證每個平板上長出的菌落數(shù)不超過200個，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋104倍。（3）在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)覺當培育基中的S超過某一濃度時，某菌株對S的降解量反而下降，其緣由可能是S的濃度超過某一值時會抑制菌株的生長（答出1點即可）。（4）若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數(shù)，請寫出主要試驗步驟：取淤泥加入無菌水中，涂布（或稀釋涂布）到乙培育基上，培育后計數(shù)。（5）上述試驗中，甲、乙兩種培育基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長供應(yīng)4類養(yǎng)分物質(zhì)，即水、碳源、氮源和無機鹽。解析（1）試驗過程中，對盛有水或培育基的搖瓶進行滅菌時，常接受高壓蒸汽滅菌法。據(jù)題圖分析可知，乙培育基為固體培育基，與甲培育基相比，其特有的組分Y物質(zhì)應(yīng)是凝固劑瓊脂。甲、乙培育基均只允許能利用物質(zhì)S作為氮源和碳源的微生物生長，因此均為選擇培育基。（2）據(jù)題意，假設(shè)至少將搖瓶M中的菌液稀釋x倍，才能保證稀釋后的100μL菌液中細菌細胞數(shù)不超過200個，初步估測搖瓶M中細菌細胞數(shù)為2×107個/mL，則有200÷（100×10－3）×x＝2×107，得x＝104，因此至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋104倍。（3）在篩選過程中，若培育基中S濃度過高，可能會導(dǎo)致細胞失水，進而抑制菌株